非断熱遷移と化学動力学諸問題の統合的理論研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10440179
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 中村 宏樹 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (10010935)
• 研究分担者: 信定 克幸 北海道大学, 理学部, 助手 (50290896) ; 朱 超原 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (30270466)
• キーワード: 非断熱遷移 / 化学反応動力学 / 反応制御 / プロトン移動 / 超球座標 / Landau-Zener-Stueckelberg / Rosen-Zener遷移

研究概要

(1) 非断熱遷移理論
Zhu-Nakamura理論に基づいて時間依存非断熱遷移の新理論を構築し、それを駆使して外場による分子過程・非断熱遷移の制御に関する新しいアイディアを提唱した。応用を進めている。
非断熱遷移の統一理論の構築を目指して指数関数モデルに対する解析解を得ることに成功し、更に理論の展開を進めている。
(2) 化学反応動力学
新しい超球楕円座標を導入して水素移行反応の量子動力学の計算効率を高めるとともに、反応をポテンシャルリッジにおける振動非断熱遷移として概念化することに成功した。更に、Zhu-Nakamura理論を用いて3次元反応の解析的取扱いを進めている。また、電子的非断熱反応への挑戦を始めた。

研究成果

• [文献書誌] O.I.Tolstikhin,V.N.Ostrovsky,and H.Nakamura: "Cumulative Reaction Probability without Absorbing Potentials" Phys.Rev.Lett.80. 41-44 (1998)
• [文献書誌] V.I.Osherov,V.G.Ushakov,and H.Nakamura: "Semiclassical Theory of Nonadiabatic Transitions in a Two-State Exponential Model" Phys.Rev.A.57. 2672-2682 (1998)
• [文献書誌] O.I.Tolstikhin and H.Nakamura: "Hypersphesical Elliptic Coordinates for the Theory of Light Atom Transfer Reactions in Atom-Diatom Collisions" J.Chem.Phys.108. 8899-8921 (1998)
• [文献書誌] K.Nobusada,O.I.Tolstikhin and H.Nakamura: "Quantum Mechanical Elucidation of Reaction Mechanisms of Heavy-Light-Heavy Systems:Role of Potential Ridge" J.Chem.Phys.108. 8922-8930 (1998)
• [文献書誌] G.V.Mil'nikov,C.Zhu,H.Nakamura and V.I.Osherov: "Semiclassical Treatment of Resonances in the Collinear O+HO Exchange Reaction" Chem.Phys.Lett.293. 448-454 (1998)
• [文献書誌] C.Zhu and H.Nakamura: "Improvement of the Adiabatic Phase Integral for the Landau-Zener Type Curve Crossing" J.Chem.Phys.109. 4689-4689 (1998)
• [文献書誌] O.I.Tolstikhin,V.N.Ostrovsky,and H.Nakamura: "Siegert Pseudo-State Formulation of Scattering Theory:One-Channel Case" Phys.Rev.A.58. 2077-2096 (1998)
• [文献書誌] V.N.Ostrovsky and H.Nakamura: "Patterns of Time-Propagation on the Grid of Potential Curves" Phys.Rev.A.58. 4293-4299 (1998)
• [文献書誌] K.Nobusada,O.I.Tolstikhin and H.Nakamura: "Quantum Reaction Dynamics of Cl+HCl→HCl+Cl:Vibrationally Nonadiabatic Reactions" J.Mol.Str.(THEOCHEM). (In press). (1998)
• [文献書誌] Y.Teranishi and H.Nakamura: "Control of Time-Dependent Nonadiabatic Processes by an External Field" Phys.Rev.Lett.81. 2032-2035 (1998)
• [文献書誌] K.Nobusada,O.I.Tolstikhin and H.Nakamura: "Quantum Reaction Dynamics of Heavy-Light-Heavy Systems:Reduction of the Number of potential cerves and Transition at Avoided Crossings" J.Phys.Chem.102. 9445-9453 (1998)
• [文献書誌] V.I.Osherov and H.Nakamura: "Analytic Solution of Two-State Time-Independent Coupled Schrodinger Equations in an Exponential Model" Phys.Rev.A.(In press). (1998)
• [文献書誌] G.V.Mil'nikov,O.I.Tolstkhin,K.Nobusada and H.Nakamura: "Quantum Reaction Dynamics of Asymmetric Exoergic Heavy-Light-Heavy Systems:Cl+HBr→HCl+Br" Phys.Chem.Chem.Phys.(in press). (1998)